(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記一般式（１）で表される化合物からなる遅延蛍光材料。
【化１】
0005828518.tif 000016
［一般式（１）において、Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3、Ｒ4、Ｒ5、Ｒ6、Ｒ7およびＲ8は、各々独立に水素原子、または電子供与基で置換されていてもよいジアリールアミノ基であって、少なくとも１つは電子供与基で置換されていてもよいジアリールアミノ基を表す。Ｒ9、Ｒ10、Ｒ11、Ｒ12、Ｒ13、Ｒ14、Ｒ15およびＲ16は、各々独立に水素原子またはシアノ基であって、少なくとも１つはシアノ基を表す。］
【請求項２】
一般式（１）のＲ1、Ｒ2、Ｒ3、Ｒ4、Ｒ5、Ｒ6、Ｒ7およびＲ8の少なくとも２つが電子供与基で置換されていてもよいジアリールアミノ基であることを特徴とする請求項１に記載の遅延蛍光材料。
【請求項３】
一般式（１）のＲ1、Ｒ2、Ｒ3およびＲ4の少なくとも１つが電子供与基で置換されていてもよいジアリールアミノ基であって、Ｒ5、Ｒ6、Ｒ7およびＲ8の少なくとも１つが電子供与基で置換されていてもよいジアリールアミノ基であることを特徴とする請求項１に記載の遅延蛍光材料。
【請求項４】
一般式（１）のＲ2およびＲ3の少なくとも１つが電子供与基で置換されていてもよいジアリールアミノ基であって、Ｒ6およびＲ7の少なくとも１つが電子供与基で置換されていてもよいジアリールアミノ基であることを特徴とする請求項１に記載の遅延蛍光材料。
【請求項５】
一般式（１）のＲ2またはＲ3が電子供与基で置換されていてもよいジアリールアミノ基であって、Ｒ6またはＲ7が電子供与基で置換されていてもよいジアリールアミノ基であることを特徴とする請求項１に記載の遅延蛍光材料。
【請求項６】
Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3、Ｒ4、Ｒ5、Ｒ6、Ｒ7およびＲ8の少なくとも１つは、下記一般式（２）で表される基であることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の遅延蛍光材料。
【化２】
0005828518.tif 000017
［一般式（２）において、Ｒ21、Ｒ22、Ｒ23、Ｒ24、Ｒ25、Ｒ26、Ｒ27、Ｒ28、Ｒ29およびＲ30は、各々独立に水素原子、または電子供与基を表す。］
【請求項７】
一般式（２）のＲ21、Ｒ22、Ｒ23、Ｒ24、Ｒ25、Ｒ26、Ｒ27、Ｒ28、Ｒ29およびＲ30が、各々独立に水素原子、または炭素数１〜６のアルキル基であることを特徴とする請求項６に記載の遅延蛍光材料。
【請求項８】
一般式（１）のＲ9、Ｒ10、Ｒ11、Ｒ12、Ｒ13、Ｒ14、Ｒ15およびＲ16の少なくとも２つがシアノ基であることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載の遅延蛍光材料。
【請求項９】
一般式（１）のＲ9、Ｒ10、Ｒ11およびＲ12の少なくとも１つがシアノ基であって、Ｒ13、Ｒ14、Ｒ15およびＲ16の少なくとも１つがシアノ基であることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載の遅延蛍光材料。
【請求項１０】
一般式（１）のＲ10またはＲ11がシアノ基であって、Ｒ14またはＲ15がシアノ基であることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載の遅延蛍光材料。
【請求項１１】
一般式（１）のＲ2およびＲ7が電子供与基で置換されていてもよいジアリールアミノ基であって、Ｒ10およびＲ15がシアノ基であることを特徴とする請求項１〜１０のいずれか一項に記載の遅延蛍光材料。
【請求項１２】
陽極、陰極、および前記陽極と前記陰極の間に発光層を含む少なくとも１層の有機層を有する有機エレクトロルミネッセンス素子であって、請求項１〜１１のいずれか一項に記載の遅延蛍光材料を前記発光層に含むことを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項１３】
下記の構造を有する化合物。
【化３】
0005828518.tif 000018
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発光効率が高い新規遅延蛍光材料とそれを発光層に用いた有機エレクトロルミネッセンス素子（有機ＥＬ素子）に関する。また本発明は、有機エレクトロルミネッセンス素子に用いる化合物にも関する。
【背景技術】
【０００２】
有機エレクトロルミネッセンス素子の発光効率を高める研究が盛んに行われている。特に、有機エレクトロルミネッセンス素子を構成する電子輸送材料、ホール輸送材料、発光材料などを新たに開発して組み合わせることにより、発光効率を高める工夫が種々なされてきている。その中には、スピロビフルオレン骨格を有する化合物を利用した有機エレクトロルミネッセンス素子に関する研究も見受けられ、これまでにも幾つかの提案がなされてきている。
【０００３】
例えば特許文献１には、スピロビフルオレン骨格を有する化合物を正孔遮蔽層に用いたリン光有機エレクトロルミネッセンス素子が記載されている。また、特許文献２には、カルバゾール基が２つ結合したスピロビフルオレン骨格を有する化合物を発光層のホスト材料として用いた有機エレクトロルミネッセンス素子が記載されている。さらに、特許文献３には、フェニルビニル基やフェニル基で置換されたスピロビフルオレン骨格を有する化合物を発光層のホスト材料として用いた有機エレクトロルミネッセンス素子が記載されている。また、特許文献４には、ビフェニル基で置換されたスピロビフルオレン骨格を有する化合物だけで構成される発光層を有する有機エレクトロルミネッセンス素子が記載されている。また、特許文献５には、１〜３個のスピロビフルオレン環で置換されたベンゼンまたはナフタレン化合物だけで構成される発光層を有する有機エレクトロルミネッセンス素子が記載されている。また、特許文献６には、３〜６個のスピロビフルオレン環で置換されたベンゼン化合物だけで構成される発光層を有する有機エレクトロルミネッセンス素子が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特表２００６−５２８８３６号公報
【特許文献２】特開２０１０−２７６８１号公報
【特許文献３】特開２００１−３０７８７９号公報
【特許文献４】特開平７−２７８５３７号公報
【特許文献５】特開２００２−１２１５４７号公報
【特許文献６】特開２００６−２５６９８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
このようにスピロビフルオレン骨格を有する化合物については、これまで種々の検討がなされており、有機エレクトロルミネッセンス素子への応用に関する幾つかの提案がなされている。しかしながら、スピロビフルオレン骨格を有する化合物のすべてについて網羅的な研究がされ尽くされているとは言えない。特に、スピロビフルオレン骨格を有する化合物の有機エレクトロルミネッセンス素子の発光材料としての用途については、ほんの一部の化合物について有用性が確認されているに過ぎない。また、スピロビフルオレン骨格を有する化合物の化学構造とその化合物の発光材料としての有用性の間には、明確な関係が見出されるに至っておらず、化学構造に基づいて発光材料としての有用性を予測することは困難な状況にある。さらに、スピロビフルオレン骨格を有する化合物は、合成が必ずしも容易ではないことから、化合物を提供すること自体に困難が伴うこともある。本発明者らはこれらの課題を考慮して、スピロビフルオレン骨格を有する種々の化合物を合成して、その有機エレクトロルミネッセンス素子の発光材料としての有用性を詳細に評価することを目的として検討を進めた。また、発光材料として有用な化合物の一般式を導きだし、発光効率が高い有機エレクトロルミネッセンス素子の構成を一般化することも目的として鋭意検討を進めた。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の目的を達成するために鋭意検討を進めた結果、本発明者らは、スピロビフルオレン骨格を有する特定の化合物に、有機エレクトロルミネッセンス素子の遅延蛍光材料として優れた性質があることを見出した。本発明者らは、この知見に基づいて、上記の課題を解決する手段として、以下の本発明を提供するに至った。
【０００７】
［１］  下記一般式（１）で表される化合物からなる遅延蛍光材料。
【化１】
0005828518.tif 000002
［一般式（１）において、Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3、Ｒ4、Ｒ5、Ｒ6、Ｒ7およびＲ8は、各々独立に水素原子、または電子供与基で置換されていてもよいジアリールアミノ基であって、少なくとも１つは電子供与基で置換されていてもよいジアリールアミノ基を表す。Ｒ9、Ｒ10、Ｒ11、Ｒ12、Ｒ13、Ｒ14、Ｒ15およびＲ16は、各々独立に水素原子またはシアノ基であって、少なくとも１つはシアノ基を表す。］
［２］  一般式（１）のＲ1、Ｒ2、Ｒ3、Ｒ4、Ｒ5、Ｒ6、Ｒ7およびＲ8の少なくとも２つが電子供与基で置換されていてもよいジアリールアミノ基であることを特徴とする［１］に記載の遅延蛍光材料。
［３］  一般式（１）のＲ1、Ｒ2、Ｒ3およびＲ4の少なくとも１つが電子供与基で置換されていてもよいジアリールアミノ基であって、Ｒ5、Ｒ6、Ｒ7およびＲ8の少なくとも１つが電子供与基で置換されていてもよいジアリールアミノ基であることを特徴とする［１］に記載の遅延蛍光材料。
［４］  一般式（１）のＲ2およびＲ3の少なくとも１つが電子供与基で置換されていてもよいジアリールアミノ基であって、Ｒ6およびＲ7の少なくとも１つが電子供与基で置換されていてもよいジアリールアミノ基であることを特徴とする［１］に記載の遅延蛍光材料。
［５］  一般式（１）のＲ2またはＲ3が電子供与基で置換されていてもよいジアリールアミノ基であって、Ｒ6またはＲ7が電子供与基で置換されていてもよいジアリールアミノ基であることを特徴とする［１］に記載の遅延蛍光材料。
［６］  Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3、Ｒ4、Ｒ5、Ｒ6、Ｒ7およびＲ8の少なくとも１つは、下記一般式（２）で表される基であることを特徴とする［１］〜［５］のいずれか一項に記載の遅延蛍光材料。
【化２】
0005828518.tif 000003
［一般式（２）において、Ｒ21、Ｒ22、Ｒ23、Ｒ24、Ｒ25、Ｒ26、Ｒ27、Ｒ28、Ｒ29およびＲ30は、各々独立に水素原子、または電子供与基を表す。］
［７］  一般式（２）のＲ21、Ｒ22、Ｒ23、Ｒ24、Ｒ25、Ｒ26、Ｒ27、Ｒ28、Ｒ29およびＲ30が、各々独立に水素原子、または炭素数１〜６のアルキル基であることを特徴とする［６］に記載の遅延蛍光材料。
［８］  一般式（１）のＲ9、Ｒ10、Ｒ11、Ｒ12、Ｒ13、Ｒ14、Ｒ15およびＲ16の少なくとも２つがシアノ基であることを特徴とする［１］〜［７］のいずれか一項に記載の遅延蛍光材料。
［９］  一般式（１）のＲ9、Ｒ10、Ｒ11およびＲ12の少なくとも１つがシアノ基であって、Ｒ13、Ｒ14、Ｒ15およびＲ16の少なくとも１つがシアノ基であることを特徴とする［１］〜［７］のいずれか一項に記載の遅延蛍光材料。
［１０］  一般式（１）のＲ10またはＲ11がシアノ基であって、Ｒ14またはＲ15がシアノ基であることを特徴とする［１］〜［７］のいずれか一項に記載の遅延蛍光材料。
［１１］  一般式（１）のＲ2およびＲ7が電子供与基で置換されていてもよいジアリールアミノ基であって、Ｒ10およびＲ15がシアノ基であることを特徴とする［１］〜［１０］のいずれか一項に記載の遅延蛍光材料。
【０００８】
［１２］  陽極、陰極、および前記陽極と前記陰極の間に発光層を含む少なくとも１層の有機層を有する有機エレクトロルミネッセンス素子であって、［１］〜［１１］のいずれか一項に記載の遅延蛍光材料を前記発光層に含むことを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス素子。
［１３］  下記の構造を有する化合物。
【化３】
0005828518.tif 000004
【発明の効果】
【０００９】
本発明の遅延蛍光材料は、スピロビフルオレン骨格を有する初めての遅延蛍光材料である。本発明の遅延蛍光材料を発光材料として用いれば、発光効率が高い有機エレクトロルミネッセンス素子を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】実施例の有機エレクトロルミネッセンス素子の層構成を示す概略断面図である。
【図２】実施例１における共蒸着膜の発光スペクトルである。
【図３】実施例１におけるＰＬ過渡減衰を示すグラフである。
【図４】実施例１における有機エレクトロルミネッセンス素子の発光スペクトルである。
【図５】実施例１における温度と発光効率の関係を示すグラフである。
【図６】実施例１における長寿命発光の単寿命発光に対する強度比と温度の逆数との関係を示すグラフある。
【図７】実施例１における電流密度と外部量子効率の関係を示すグラフである。
【図８】実施例１における電流密度−電圧−輝度（J-V-L）特性を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下において、本発明の内容について詳細に説明する。以下に記載する構成要件の説明は、本発明の代表的な実施態様や具体例に基づいてなされることがあるが、本発明はそのような実施態様や具体例に限定されるものではない。なお、本明細書において「〜」を用いて表される数値範囲は、「〜」の前後に記載される数値を下限値および上限値として含む範囲を意味する。
【００１２】
［一般式（１）で表される化合物］
本発明の遅延蛍光材料は、下記一般式（１）で表される化合物からなることを特徴とする。そこで、一般式（１）で表される化合物について、まず説明する。
【化４】
0005828518.tif 000005
【００１３】
一般式（１）のＲ1、Ｒ2、Ｒ3、Ｒ4、Ｒ5、Ｒ6、Ｒ7およびＲ8は、各々独立に水素原子、または電子供与基で置換されていてもよいジアリールアミノ基を表す。ただし、これらの少なくとも１つは電子供与基で置換されていてもよいジアリールアミノ基を表す。これらの２つ以上がジアリールアミノ基を表すとき、２つ以上のジアリールアミノ基は同一であっても異なっていてもよい。好ましいのは、同一である場合である。Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3、Ｒ4、Ｒ5、Ｒ6、Ｒ7およびＲ8のうち、ジアリールアミノ基を表すものはＲ2、Ｒ3、Ｒ4、Ｒ5、Ｒ6およびＲ7のいずれか１つ以上、望ましくは２つ以上であることが好ましく、Ｒ2、Ｒ3、Ｒ6およびＲ7のいずれか１つ以上、望ましくは２つ以上であることがより好ましい。さらに好ましくは、Ｒ2、Ｒ3、Ｒ6およびＲ7のいずれか１つ以上、望ましくは２つ以上であり、２つである場合はＲ2およびＲ3のいずれか１つと、Ｒ6およびＲ7のいずれか１つであることが好ましい。
【００１４】
ジアリールアミノ基に置換基として結合していてもよい電子供与基は、芳香環に結合したときに電子を芳香環に対して供与する性質を有する基である。電子供与基は、芳香族基、ヘテロ芳香族基、脂肪族基のいずれであってもよく、これらの２つ以上が複合した基であってもよい。電子供与基の例として、アルキル基（直鎖状、分枝状、環状のいずれであってもよく、好ましくは炭素数１〜６であり、より好ましくは炭素数１〜３であり、具体例としてメチル基、エチル基、プロピル基、ペンチル基、ヘキシル基、イソプロピル基を挙げることができる）、アルコキシ基（直鎖状、分枝状、環状のいずれであってもよく、好ましくは炭素数１〜６であり、より好ましくは炭素数１〜３であり、具体例としてメトキシ基を挙げることができる）、アミノ基または置換アミノ基（好ましくは芳香族基で置換されたアミノ基であり、具体例としてジフェニルアミノ基、アニリル基、トリルアミノ基を挙げることができる）、アリール基（単環でも融合環でもよいし、さらにアリール基で置換されていてもよく、具体例としてフェニル基、ビフェニル基、ターフェニル基を挙げることができる）、複素環構造を含む電子供与基（好ましくは窒素原子または硫黄原子を含む複素環構造を含む電子吸引基であり、具体例として、チオフェニル基、ベンゾチオフェニル基、ジュロリジル基、ピロリル基、インドリル基、カルバゾリル基を挙げることができる）等を挙げることができる。これらの中では、炭素数１〜６のアルキル基が好ましい。電子供与基は、例えばσｐ値が−０．０６以下であるものが好ましく、−０．１４以下であるものがより好ましく、−０．２８以下であるものがさらに好ましい。
ジアリールアミノ基を構成する２つのアリール基は、互いに同一であっても異なっていてもよい。また、アリール基はベンゼン環を有するものであっても、融合環を有するものであってもよい。融合環としては、例えば、ナフタレン環、アントラセン環、フェナントレン環、ピレン環を挙げることができる。
【００１５】
Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3、Ｒ4、Ｒ5、Ｒ6、Ｒ7およびＲ8は、水素原子、または下記一般式（２）で表される基であることが好ましい。
【化５】
0005828518.tif 000006
一般式（２）において、Ｒ21、Ｒ22、Ｒ23、Ｒ24、Ｒ25、Ｒ26、Ｒ27、Ｒ28、Ｒ29およびＲ30は、各々独立に水素原子、または電子供与基を表す。ここでいう電子供与基の説明と好ましい範囲については、上記の一般式（１）における電子供与基の説明と好ましい範囲を参照することができる。一般式（２）が電子供与基を有するときの電子供与基の置換位置は、Ｒ21、Ｒ22、Ｒ23、Ｒ24およびＲ25のいずれか１つ以上と、Ｒ26、Ｒ27、Ｒ28、Ｒ29およびＲ30のいずれか１つ以上であることが好ましい。電子供与基の置換位置の具体例として、Ｒ21およびＲ26の２つ、Ｒ22およびＲ27の２つ、Ｒ23およびＲ28の２つ、Ｒ21、Ｒ25、Ｒ26およびＲ30の４つ、Ｒ21、Ｒ23、Ｒ26およびＲ28の４つ、Ｒ22、Ｒ24、Ｒ27およびＲ29の４つ、Ｒ21、Ｒ23、Ｒ25、Ｒ26、Ｒ28およびＲ30の６つなどが挙げられる。
【００１６】
一般式（１）におけるシアノ基の置換位置は、Ｒ9、Ｒ10、Ｒ11、Ｒ12、Ｒ13、Ｒ14、Ｒ15およびＲ16のうち、Ｒ10、Ｒ11、Ｒ12、Ｒ13、Ｒ14およびＲ15のいずれか１つ以上、望ましくは２つ以上であることが好ましく、Ｒ10、Ｒ11、Ｒ14およびＲ15のいずれか１つ以上、望ましくは２つ以上であることがより好ましい。さらに好ましくは、Ｒ10、Ｒ11、Ｒ14およびＲ15のいずれか１つ以上、望ましくは２つ以上であり、２つである場合はＲ10およびＲ11のいずれか１つと、Ｒ14およびＲ15のいずれか１つであることが好ましい。
【００１７】
一般式（１）で表される化合物の分子量は、例えば該化合物を含む有機層を蒸着法により製膜して利用することを意図する場合には、１５００以下であることが好ましく、１２００以下であることがより好ましく、１０００以下であることがさらに好ましく、８００以下であることがさらにより好ましい。分子量の下限値については、例えば３５０以上とすることができる。
【００１８】
以下において、一般式（１）で表される化合物の具体例を例示するが、本発明において用いることができる一般式（１）で表される化合物はこれらの具体例によって限定的に解釈されるべきものではない。なお、表中において、ＣＮはシアノ基を表し、Ｈは水素原子を表す。
【００１９】
【化６】
0005828518.tif 000007
【００２０】
【表１】
0005828518.tif 000008
【００２１】
【表２】
0005828518.tif 000009
【００２２】
一般式（１）で表される化合物のうち、上記化合物１は後掲の合成例１にしたがって合成することができる。すなわち、２，７−ジシアノスピロビフルオレンをヨウ化剤でジヨード化することにより２’、７’−ジヨウ化−２，７−ジシアノスピロビフルオレンとし、さらにジｐ−トリルアミンと反応させることによって合成することができる。
一般式（１）で表される化合物は、既知の化合物合成法を組み合わせることにより合成することも可能である。また反応条件は、公知の反応条件を選択して採用することができる。
【００２３】
[有機エレクトロルミネッセンス素子]
本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子は、陽極、陰極、および陽極と陰極の間に有機層を有する構造を備えている。有機層は、少なくとも発光層を含むものであり、発光層のみからなるものであってもよいし、発光層の他に１層以上の有機層を有するものであってもよい。本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子は、発光層に一般式（１）で表される化合物を含むものである。
一般式（１）で表される化合物を、熱活性化遅延蛍光材料として有機エレクトロルミネッセンス素子の発光層に用いれば、高い発光効率を従来よりも安価に達成しうる。従来は、発光効率が高い有機エレクトロルミネッセンス素子を製造するために、励起子生成効率が高いリン光材料を用いた研究が活発に行われてきた。しかしながら、リン光材料を用いる場合は、ＩｒやＰｔといった希少金属を利用する必要があるため、コストが高くなるという問題があった。遅延蛍光材料を用いれば、このような高価な材料を必要としないため、発光効率が高い有機エレクトロルミネッセンス素子を安価に提供することが可能になる。特に一般式（１）で表される化合物は、Ｔ１レベルとＳ１レベルのエネルギー差（ΔＥST）が従来の遅延蛍光材料と比べて極めて小さい。そして、一般式（１）で表される化合物を用いた有機エレクトロルミネッセンス素子によれば、従来は低かった外部量子効率を飛躍的に高めることができる。本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子は、電流効率、電力効率、輝度のいずれも極めて高く、現時点における世界最高水準に達するものであり、極めて有用である。
【００２４】
本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子は、少なくとも陽極と有機層と陰極を積層した構造を有するものである。単層型有機エレクトロルミネッセンス素子の場合は、陽極と陰極の間に発光層だけを備えているが、本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子には複数の有機層を備えていることが好ましい。発光層以外の有機層は、その機能に応じて、ホール注入層、ホール輸送層、電子ブロック層、発光層、ホールブロック層、電子輸送層、電子注入層などと呼ばれ、既知の材料を適宜組み合わせて用いることができる。陽極と陰極を含めた具体的な構成例として、陽極＼発光層＼陰極、陽極＼ホール注入層＼発光層＼陰極、陽極＼ホール注入層＼ホール輸送層＼発光層＼陰極、陽極＼ホール注入層＼発光層＼電子注入層＼陰極、陽極＼ホール注入層＼ホール輸送層＼発光層＼電子注入層＼陰極、陽極＼ホール注入層＼発光層＼電子輸送層＼電子注入層＼陰極、陽極＼ホール注入層＼ホール輸送層＼発光層＼電子輸送層＼電子注入層＼陰極、陽極＼発光層＼電子注入層＼陰極、陽極＼発光層＼電子注入層＼電子輸送層＼陰極、陽極＼ホール注入層＼発光層＼ホール阻止層＼電子注入層＼陰極を挙げることができる。これらの陽極＼有機層＼陰極の構造は、基板の上に形成することができる。なお、本発明で採用することができる構成はこれらに限定されるものではない。また、一般式（１）で表される化合物は発光層に用いることが特に好ましいが、一般式（１）で表される化合物を電荷輸送材料等として発光層以外の有機層に用いることを排除するものではない。
【００２５】
本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子を構成する各有機層や電極を製造する際には、既知の製造方法を適宜選択して採用することができる。また、各有機層や電極には、既知の有機エレクトロルミネッセンス素子に採用されている種々の材料を選択して用いることができる。さらに、本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子には、公知の技術や公知の技術から容易に想到しうる様々な改変を必要に応じて加えることができる。以下において、有機エレクトロルミネッセンス素子を構成する代表的な材料について説明するが、本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子に用いることができる材料は以下の記載によって制限的に解釈されることはない。
【００２６】
（基板）
基板は、陽極＼有機層＼陰極の構造を支える支持体として機能するとともに、陽極＼有機層＼陰極の構造を製造する際の基板として機能するものである。基板は、透明材料で構成されていても、半透明ないし不透明な材料で構成されていてもよい。陽極側から発光を取り出す場合は、透明な基板を用いることが好ましい。基板を構成する材料として、ガラス、石英、金属、ポリカーボネート、ポリエステル、ポリメタクリレート、ポリスルホンを挙げることができる。可撓性を有する基板を用いれば、フレキシブルな有機エレクトロルミネッセンス素子とすることができる。
【００２７】
（陽極）
陽極は、有機層へ向けてホールを注入する機能を有する。そのような陽極としては、仕事関数が高い材料を用いることが好ましく、例えば４ｅＶ以上の材料を用いることが好ましい。具体的には、金属（例えば、アルミニウム、金、銀、ニッケル、パラジウム、白金）、金属酸化物（例えば、酸化インジウム、酸化スズ、酸化亜鉛、酸化インジウムと酸化スズの混合物［ＩＴＯ］、酸化亜鉛と酸化インジウムの混合物［ＩＺＯ］）、ハロゲン化金属（例えば、ヨウ化銅）、カーボンブラックを挙げることができる。また、ポリアニリン、ポリ（３−メチルチオフェン）、ポリピロール等の導電性ポリマーを用いることも可能である。陽極側から発光を取り出す場合は、ＩＴＯやＩＺＯなどの発光に対する透過率が高い材料を用いることが好ましい。透過率は、１０％以上であることが好ましく、５０％以上であることがより好ましく、８０％以上であることがさらに好ましい。また、陽極の厚みは、通常は３ｎｍ以上であり、１０ｎｍ以上であることが好ましい。上限値は、例えば１μｍ以下とすることができるが、陽極に透明性が要求されない場合はさらに厚くてもよく、例えば、上記の基板としての機能を陽極が兼ね備えるようにすることもできる。陽極は、例えば蒸着法、スパッタリング法、塗布法により形成することができる。導電性ポリマーを陽極に用いる場合は、電解重合法を用いて基板上に陽極を形成することも可能である。陽極の形成後は、ホール注入機能を向上させること等を目的として表面処理を行うことができる。表面処理の具体例として、プラズマ処理（例えば、アルゴンプラズマ処理、酸素プラズマ処理）、ＵＶ処理、オゾン処理などが挙げられる。
【００２８】
（ホール注入層およびホール輸送層）
ホール注入層は、ホールを陽極から発光層側へ輸送する機能を有する。ホール注入層は、一般に陽極の上に形成されることから、陽極表面との密着性に優れた層であることが好ましい。このため、薄膜形成能が高い材料で構成されることが好ましい。ホール輸送層は、ホールを発光層側へ輸送する機能を有している。ホール輸送層には、ホール輸送性に優れた材料から構成される。
ホール注入層およびホール輸送層には、ホール移動度が高くてイオン化エネルギーが小さいホール輸送材料を用いる。イオン化エネルギーは、例えば４．５〜６．０ｅＶのものを好ましく選択することができる。ホール輸送材料としては、有機エレクトロルミネッセンス素子のホール注入層またはホール輸送層に用いることができるとされている種々の材料を適宜選択して用いることができる。ホール輸送材料は、繰り返し単位を有するポリマー材料であってもよいし、低分子化合物であってもよい。
【００２９】
ホール輸送材料として、例えば、芳香族第三級アミン化合物、スチリルアミン化合物、オキサジアゾール誘導体、イミダゾール誘導体、トリアゾール誘導体、ピラゾリン誘導体、ピラゾロン誘導体、フェニレンジアミン誘導体、アリールアミン誘導体、アミノ置換カルコン誘導体、オキサゾール誘導体、ポリアリールアルカン誘導体、スチリルアントラセン誘導体、フルオレノン誘導体、ヒドラゾン誘導体、スチルベン誘導体、シラザン誘導体、シラン系重合体、アニリン系共重合体、チオフェン系重合体、ポルフィリン化合物を挙げることができる。
【００３０】
好ましいホール輸送材料として芳香族第三級アミン化合物を挙げることができ、具体的には、トリフェニルアミン、トリトリルアミン、Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−（３−メチルフェニル）−１，１’−ビフェニル−４，４’−ジアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−（４−メチルフェニル）−１，１’−フェニル−４，４’−ジアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−（４−メチルフェニル）−１，１’−ビフェニル−４，４’−ジアミン、Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ジナフチル−１，１’−ビフェニル−４，４’−ジアミン、Ｎ，Ｎ’−（メチルフェニル）−Ｎ，Ｎ’−（４−ｎ−ブチルフェニル）−フェナントレン−９，１０−ジアミン、Ｎ，Ｎ−ビス（４−ジ−４−トリルアミノフェニル）−４−フェニル−シクロヘキサン、Ｎ，Ｎ’−ビス（４’−ジフェニルアミノ−４−ビフェニリル）−Ｎ，Ｎ’−ジフェニルベンジジン、Ｎ，Ｎ’−ビス（４’−ジフェニルアミノ−４−フェニル）−Ｎ，Ｎ’−ジフェニルベンジジン、Ｎ，Ｎ’−ビス（４’−ジフェニルアミノ−４−フェニル）−Ｎ，Ｎ’−ジ（１−ナフチル）ベンジジン、Ｎ，Ｎ’−ビス（４’−フェニル（１−ナフチル）アミノ−４−フェニル）−Ｎ，Ｎ’−ジフェニルベンジジン、Ｎ，Ｎ’−ビス（４’−フェニル（１−ナフチル）アミノ−４−フェニル）−Ｎ，Ｎ’−ジ（１−ナフチル）ベンジジン等を挙げることができる。また、好ましいホール輸送材料としてフタロシアニン系化合物を挙げることもでき、具体的には、Ｈ2Ｐｃ、ＣｕＰｃ、ＣｏＰｃ、ＮｉＰｃ、ＺｎＰｃ、ＰｄＰｃ、ＦｅＰｃ、ＭｎＰｃ、ＣｌＡｌＰｃ、ＣｌＧａＰｃ、ＣｌＩｎＰｃ、ＣｌＳｎＰｃ、Ｃｌ2ＳｉＰｃ、（ＨＯ）ＡｌＰｃ、（ＨＯ）ＧａＰｃ、ＶＯＰｃ、ＴｉＯＰｃ、ＭｏＯＰｃ、ＧａＰｃ−Ｏ−ＧａＰｃを挙げることができる［Ｐｃはフタロシアニンを表す］。さらに、ポリ（エチレンジオキシ）チオフェン（ＰＥＤＯＴ）、酸化モリブデン等の金属酸化物、公知のアニリン誘導体も好ましく用いることができる。
【００３１】
本発明で用いるホール輸送材料は、１層に１種のみを選択して用いてもよいし、１層に２種以上を組み合わせて用いてもよい。また、ホール注入層やホール輸送層は、例えば蒸着法、スパッタリング法、塗布法により形成することができる。ホール注入層やホール輸送層の厚みは、通常は３ｎｍ以上であり、１０ｎｍ以上であることが好ましい。上限値は、例えば５μｍ以下とすることができる。
【００３２】
（発光層）
本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子の発光層は、ホスト材料とドーパント材料を含むものであってもよいし、単一材料のみからなるものであってもよい。本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子の発光層は、一般式（１）で表される化合物を含む。
発光層がホスト材料とドーパント材料を含むとき、濃度消光を防ぐために、ドーパント材料はホスト材料に対して１０重量％以下で用いることが好ましく、６重量％以下で用いることがより好ましい。ドーパント材料およびホスト材料は、いずれも１種の材料を単独で用いてもよいし、２種以上の材料を組み合わせて用いてもよい。ドーピングは、ホスト材料とドーパント材料を共蒸着することにより行うことができるが、このときホスト材料とドーパント材料はあらかじめ混合しておいてから同時に蒸着してもよい。
【００３３】
発光層に用いられるホスト材料として、カルバゾール誘導体、キノリノール誘導体金属錯体、オキサジアゾール誘導体、ジスチリルアリーレン誘導体、ジフェニルアントラセン誘導体等が挙げられる。これら以外にも、発光層のホスト材料として提案されているものを適宜選択して用いることができる。好ましいホスト材料として、例えば下記一般式（１０）で表される化合物を挙げることができる。
【化７】
0005828518.tif 000010
【００３４】
一般式（１０）において、Ｚはｑ価の連結基を表し、ｑは２〜４のいずれかの整数を表す。Ｒ101およびＲ102は各々独立に置換基を表し、ｎ１０１およびｎ１０２は各々独立に０〜４のいずれかの整数を表す。ｎ１０１が２〜４のいずれかの整数であるとき、ｎ１０１個のＲ101はそれぞれ互いに同一であっても異なっていてもよく、ｎ１０２が２〜４のいずれかの整数であるとき、ｎ１０２個のＲ102はそれぞれ互いに同一であっても異なっていてもよい。さらに、ｑ個の各構造単位におけるＲ101、Ｒ102、ｎ１０１およびｎ１０２は、互いに同一であっても異なっていてもよい。
【００３５】
一般式（１０）におけるＲ101およびＲ102が表す置換基として、例えば置換もしくは無置換のアルキル基、置換もしくは無置換のアルコキシ基、置換もしくは無置換のアリール基、置換もしくは無置換のアリールオキシ基、置換もしくは無置換のアルケニル基、置換もしくは無置換のアミノ基、ハロゲン原子、シアノ基を挙げることができる。好ましいのは、置換もしくは無置換のアルキル基、置換もしくは無置換のアリール基、置換もしくは無置換のアルコキシ基、置換もしくは無置換のアリールオキシ基であり、より好ましいのは、置換もしくは無置換のアルキル基、置換もしくは無置換のアリール基である。
ｎ１０１およびｎ１０２は、各々独立に０〜３のいずれかの整数であることが好ましく、０〜２のいずれかの整数であることがより好ましい。また、ｎ１０１およびｎ１０２がいずれも０であるものも好ましい。
【００３６】
一般式（１０）におけるＺは、芳香環または複素環を含む連結基であることが好ましい。芳香環は、単環であっても、２以上の芳香環が融合した融合環であってもよい。芳香環の炭素数は、６〜２２であることが好ましく、６〜１８であることがより好ましく、６〜１４であることがさらに好ましく、６〜１０であることがさらにより好ましい。芳香環の具体例として、ベンゼン環、ナフタレン環を挙げることができる。複素環は、単環であっても、１以上の複素環と芳香環または複素環が融合した融合環であってもよい。複素環の炭素数は５〜２２であることが好ましく、５〜１８であることがより好ましく、５〜１４であることがさらに好ましく、５〜１０であることがさらにより好ましい。複素環を構成する複素原子は窒素原子であることが好ましい。複素環の具体例として、ピリジン環、ピリダジン環、ピリミジン環、トリアジン環、トリアゾール環、ベンゾトリアゾール環を挙げることができる。一般式（１０）におけるＺは、芳香環または複素環を含むとともに、非芳香族連結基を含んでいてもよい。そのような非芳香族連結基として、以下の構造を有するものを挙げることができる。
【化８】
0005828518.tif 000011
【００３７】
上記の非芳香族連結基におけるＲ107、Ｒ108、Ｒ109およびＲ110は、各々独立に水素原子、置換もしくは無置換のアルキル基、または置換もしくは無置換のアリール基を表し、置換もしくは無置換のアルキル基、または置換もしくは無置換のアリール基であることが好ましい。
【００３８】
好ましいホスト材料として、例えば下記一般式（１１）で表される化合物も挙げることができる。
【化９】
0005828518.tif 000012
【００３９】
一般式（１１）において、Ｒ111、Ｒ112およびＲ113は各々独立に置換基を表し、ｎ１１１およびｎ１１２は各々独立に１〜４のいずれかの整数を表し、ｎ１１３は１〜５のいずれかの整数を表す。少なくとも１つのＲ111、少なくとも１つのＲ112、および少なくとも１つのＲ113は、アリール基である。ｎ１１１が２〜４のいずれかの整数であるとき、ｎ１１１個のＲ111はそれぞれ互いに同一であっても異なっていてもよく、ｎ１１２が２〜４のいずれかの整数であるとき、ｎ１１２個のＲ112はそれぞれ互いに同一であっても異なっていてもよく、ｎ１１３が２〜５のいずれかの整数であるとき、ｎ１１３個のＲ113はそれぞれ互いに同一であっても異なっていてもよい。
一般式（１１）におけるｎ１１１、ｎ１１２およびｎ１１３は１〜３であることが好ましく、１または２であることがより好ましい。
【００４０】
以下において、一般式（１０）または一般式（１１）で表される化合物の具体例を例示するが、本発明において用いることができる一般式（１０）または一般式（１１）で表される化合物はこれらの具体例によって限定的に解釈されるべきものではない。
【化１０】
0005828518.tif 000013
【００４１】
（ホールブロック層）
ホールブロック層は、発光層を経由したホールが陰極側へ移動するのを防げる機能を有する。発光層と陰極側の有機層との間に形成されることが好ましい。ホールブロック層を形成する有機材料としては、アルミニウム錯体化合物、ガリウム錯体化合物、フェナントロリン誘導体、シロール誘導体、キノリノール誘導体金属錯体、オキサジアゾール誘導体、オキサゾール誘導体を挙げることができる。具体的には、ビス（８−ヒドロキシキノリナート）（４−フェニルフェノラート）アルミニウム、ビス（２−メチル−８−ヒドロキシキノリナート）（４−フェニルフェノラート）ガリウム、２，９−ジメチル−４，７−ジフェニル−１，１０−フェナントロリン（ＢＣＰ）等を挙げることができる。ホールブロック層には、１種の有機材料を選択して単独で用いてもよいし、２種以上を組み合わせて用いてもよい。また、ホールブロック層は、例えば蒸着法、スパッタリング法、塗布法により形成することができる。ホールブロック層の厚みは、通常は３ｎｍ以上であり、１０ｎｍ以上であることが好ましい。上限値は、例えば５μｍ以下とすることができる。
【００４２】
（電子注入層および電子輸送層）
電子注入層は、電子を陰極から発光層側へ輸送する機能を有する。電子注入層は、一般に陰極に接するように形成されることから、陰極表面との密着性に優れた層であることが好ましい。電子輸送層は、電子を発光層側へ輸送する機能を有している。電子輸送層には、電子輸送性に優れた材料から構成される。
電子注入層および電子輸送層には、電子移動度が高くてイオン化エネルギーが大きい電子輸送材料を用いる。電子輸送材料としては、有機エレクトロルミネッセンス素子の電子注入層または電子輸送層に用いることができるとされている種々の材料を適宜選択して用いることができる。電子輸送材料は、繰り返し単位を有するポリマー材料であってもよいし、低分子化合物であってもよい。
【００４３】
電子輸送材料として、例えば、フルオレノン誘導体、アントラキノジメタン誘導体、ジフェノキノン誘導体、チオピランジオキシド誘導体、オキサゾール誘導体、チアゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、トリアゾール誘導体、イミダゾール誘導体、ペリレンテトラカルボン酸誘導体、キノキサリン誘導体、フレオレニリデンメタン誘導体、アントラキノジメタン誘導体、アントロン誘導体等を挙げることができる。好ましい電子輸送材料の具体例として、２，５−ビス（１−フェニル）−１，３，４−オキサゾール、２，５−ビス（１−フェニル）−１，３，４−チアゾール、２，５−ビス（１−フェニル）−１，３，４−オキサジアゾール、２−（４’−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−５−(４”−ビフェニル)１，３，４−オキサジアゾール、２，５−ビス（１−ナフチル）−１，３，４−オキサジアゾール、１，４−ビス［２−(５ −フェニルオキサジアゾリル)］ベンゼン、１，４−ビス［２−(５−フェニルオキサジアゾリル)−４−ｔｅｒｔ−ブチルベンゼン］、２−（４’−ｔｅｒｔ− ブチルフェニル）−５−(４”−ビフェニル)−１，３，４−チアジアゾール、２，５−ビス（１−ナフチル）−１，３，４−チアジアゾール、１，４−ビス［２−(５−フェニルチアジアゾリル)］ベンゼン、２−（４’−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−５−(４”−ビフェニル)−１，３，４−トリアゾール、２，５−ビス（１−ナフチル）−１，３，４−トリアゾール、１，４−ビス［２−(５−フェニルトリアゾリル)］ベンゼン、８−ヒドロキシキノリナートリチウム、ビス（８−ヒドロキシキノリナート）亜鉛、ビス（８−ヒドロキシキノリナート）銅、ビス（８−ヒドロキシキノリナート）マンガン、トリス（８−ヒドロキシキノリナート）アルミニウム、トリス（２−メチル−８−ヒドロキシキノリナート）アルミニウム、トリス（８−ヒドロキシキノリナート）ガリウム、ビス（１０−ヒドロキシベンゾ［ｈ］キノリナート）ベリリウム、ビス（１０−ヒドロキシベンゾ［ｈ］キノリナート）亜鉛、ビス（２−メチル−８−キノリナート）クロロガリウム、ビス（２−メチル−８−キノリナート）（ｏ−クレゾラート）ガリウム、ビス（２−メチル−８−キノリナート）（１−ナフトラート）アルミニウム、ビス（２−メチル−８−キノリナート）（２−ナフトラート）ガリウム等が挙げられる。
【００４４】
本発明で用いる電子輸送材料は、１層に１種のみを選択して用いてもよいし、１層に２種以上を組み合わせて用いてもよい。また、電子注入層や電子輸送層は、例えば蒸着法、スパッタリング法、塗布法により形成することができる。電子注入層や電子輸送層の厚みは、通常は３ｎｍ以上であり、１０ｎｍ以上であることが好ましい。上限値は、例えば５μｍ以下とすることができる。
【００４５】
（陰極）
陰極は、有機層へ向けて電子を注入する機能を有する。そのような陰極としては、仕事関数が低い材料を用いることが好ましく、例えば４ｅＶ以下の材料を用いることが好ましい。具体的には、金属（例えば、スズ、マグネシウム、インジウム、カルシウム、アルミニウム、銀）、合金（例えば、アルミニウム−リチウム合金、マグネシウム−銀合金、マグネシウム−インジウム合金）を挙げることができる。陰極側から発光を取り出す場合は、透過率が高い材料を用いることが好ましい。透過率は、１０％以上であることが好ましく、５０％以上であることがより好ましく、８０％以上であることがさらに好ましい。また、陰極の厚みは、通常は３ｎｍ以上であり、１０ｎｍ以上であることが好ましい。上限値は、例えば１μｍ以下とすることができるが、陰極に透明性が要求されない場合はさらに厚くてもよい。陰極は、例えば蒸着法、スパッタリング法により形成することができる。陰極の上には、陰極を保護するために保護層を形成することが好ましい。そのような保護層は、仕事関数が高くて安定な金属からなる層であることが好ましく、例えば、アルミニウム、銀、銅、ニッケル、クロム、金、白金等の金属層を形成することができる。
【００４６】
本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子は、さらに様々な用途へ応用することが可能である。例えば、本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子を用いて、有機エレクトロルミネッセンス表示装置を製造することが可能であり、詳細については、時任静士、安達千波矢、村田英幸共著「有機ＥＬディスプレイ」（オーム社）を参照することができる。また、特に本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子は、需要が大きい有機エレクトロルミネッセンス照明に応用することができる。
【実施例】
【００４７】
以下に合成例、試験例および製造例を挙げて本発明の特徴をさらに具体的に説明する。以下に示す材料、処理内容、処理手順等は、本発明の趣旨を逸脱しない限り適宜変更することができる。したがって、本発明の範囲は以下に示す具体例により限定的に解釈されるべきものではない。
【００４８】
（合成例１）
以下のスキームにしたがって、化合物１を合成した。
【化１１】
0005828518.tif 000014
【００４９】
化合物ａ（７．３２ｇ，２０．００ｍｍｏｌ）、Ｉ2（６．８８ｇ，２７．２０ｍｍｏｌ）、ヨウ素酸（１．６５ｇ，９．４０ｍｍｏｌ）、濃硫酸（２ｍＬ）、クロロホルム（２０ｍＬ）および酢酸（８０ｍＬ）の混合物を６０℃で１２時間加熱した。室温に冷却した後に、クロロホルムと水に分配して有機相を取り出した後、水と炭酸水素ナトリウム水溶液で洗浄し、硫酸マグネシウムで乾燥し、さらにシリカゲルカラムクロマトグラフィー（酢酸エチル／ヘキサン，Ｒｆ＝０．３３）で精製することにより、化合物ｂの白色粉末を得た（９．８８ｇ、収率８０％）。
融点：３７３℃（ＤＳＣ）
ＩＲ（ＫＢｒ，ｃｍ-1）：ν＝８２５，９３２，９９９，１３７８，１４４４，１６０３，２２１７
1Ｈ ＮＭＲ（４００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ3，２５℃）：δ（ｐｐｍ）＝７．９９（ｄｄ，3ＪH,H＝８．０，5ＪH,H＝０．８Ｈｚ，２Ｈ），７．７８（ｄｄ，3ＪH,H＝６．４，4ＪH,H＝１．２Ｈｚ，２Ｈ），７．７６（ｄｄ，3ＪH,H＝６．０，4ＪH,H＝１．６Ｈｚ，２Ｈ），７．６１（ｄ，3ＪH,H＝８．０Ｈｚ，２Ｈ），７．０５（ｄ，4ＪH,H＝０．８Ｈｚ，２Ｈ），６．９４（ｄ，4ＪH,H＝１．２Ｈｚ，２Ｈ）
13Ｃ ＮＭＲ（１００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ3，２５℃）：δ（ｐｐｍ）＝１４８．６，１４７．０，１４３．７，１４０．３，１３８．１，１３３．０，１３２．９，１３２．７，１２８．０，１２２．３，１２２．０，１２１．９，１１８．１，１１３．１，９３．９，６４．８，５３．４
ＭＳ（ＦＡＢ+）ｍ／ｚ（％）：６１７．９（１００）
質量分析（Ｃ27Ｈ12Ｉ2Ｎ2）：計算値６１７．９０９０；実測値６１７．９０６６
【００５０】
パラジウムジアセテート（０．０２ｇ，０．０９ｍｍｏｌ）、ジ−ｐ−トリルアミン（０．６８ｇ，３．５０ｍｍｏｌ）、ナトリウムｔ−ブトキシド（０．３８ｇ，３．９５ｍｍｏｌ）、１−ビフェニルジシクロヘキシルホスフィン（０．０５０ｇ，０．１５ｍｍｏｌ）および化合物ｂ（０．９３ｇ，１．５０ｍｍｏｌ）を混合して、１１０℃で２４時間反応させることにより、化合物１を得た（６８０ｍｇ，収率５６％）。シリカゲルカラムクロマトグラフィー（塩化メチレン／ヘキサン，Ｒｆ＝０．３３）で精製した。
融点：３１３℃（ＤＳＣ）
ＩＲ（ＫＢｒ，ｃｍ-1）：ν＝８０９，１２６５，１４６５，１５０６，１５９８，２２１７
1Ｈ ＮＭＲ（４００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ3，２５℃）：δ（ｐｐｍ）＝７．８０（ｄ，3ＪH,H＝８．０Ｈｚ，２Ｈ），７．６５（ｄｄ，3ＪH,H＝８．０，4ＪH,H＝１．２Ｈｚ，２Ｈ），７．５４（ｄ，3ＪH,H＝８．４Ｈｚ，２Ｈ），７．２０（ｄ，4ＪH,H＝０．８Ｈｚ，２Ｈ），７．９６−７．９３（ｍ，１０Ｈ），６．８３（ｄ，3ＪH,H＝８．４Ｈｚ，８Ｈ），６．３２（ｄ，4ＪH,H＝２．０Ｈｚ，２Ｈ），２．２４ｐｐｍ（ｓ，１２Ｈ）
13Ｃ ＮＭＲ（１００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ3，２５℃）：δ（ｐｐｍ）＝１５０．６，１４７．６，１４６．３，１４５．０，１４３．８，１３５．５，１３２．４，１３２．０，１２９．７，１２７．８，１２４．０，１２３．７，１２１．８，１２０．３，１１８．６，１１７．９，１１２．３，６５．４，２０．７
ＭＳ（ＦＡＢ+）ｍ／ｚ（％）：７５６．８（１００）
ＨＲＭＳ（Ｃ59Ｈ36Ｎ4）：計算値７５６．３２５３；実測値７５６．３２４５
元素分析（Ｃ55Ｈ40Ｎ4，％）：計算値Ｃ８７．２７，Ｈ５．３３，Ｎ７．４０；実測値Ｃ８７．３３，Ｈ５．３６，Ｎ７．２９
【００５１】
（実施例１）
本実施例において、化合物１を用いて試験を行うとともに、図１に示す構造の有機エレクトロルミネッセンス素子を作製した。
（１）遅延蛍光の観測
６重量％の化合物１とｍＣＰを共蒸着することにより石英基板上に製膜し、発光スペクトルを測定した（図２）。共蒸着膜は黄色発光を示し、ＰＬ量子収率は２７％と高い値を示した。次に化合物１の熱活性化遅延蛍光特性を検討するために、ストリークカメラを用いて共蒸着膜のＰＬ過渡減衰を３００Ｋで測定した（図３）。ＰＬ過渡減衰曲線は２成分のフィッティングによく一致し、２４ｎｓの短寿命成分と２４μｓの長寿命成分が観測された。すなわち、化合物１によって、短寿命の蛍光に加え、長寿命成分に由来する熱活性化遅延蛍光が観測された。
【００５２】
（２）有機エレクトロルミネッセンス素子の作製
ガラス１上にインジウム・スズ酸化物（ＩＴＯ）２をおよそ３０〜１００ｎｍの厚さで製膜し、さらにその上にＮ，Ｎ’−ジ（ナフタレン−１−イル）−Ｎ，Ｎ’−ジフェニルベンジジン（α−ＮＰＤ）３を６０ｎｍの厚さで製膜した。次いで、６重量％の化合物１と４，４−ビス［Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ−フェニルアミノ）］ビフェニル（ｍＣＰ）を共蒸着することによって発光層４を２０ｎｍの厚さで製膜した。さらにその上に、４，７−ジフェニル−１，１０−フェノアントロリン（Ｂｐｈｅｎ）５を厚さ４０ｎｍで製膜した。次いで、マグネシウム−銀（ＭｇＡｇ）６を１００ｎｍ真空蒸着し、次いで銀（Ａｇ）７を２０ｎｍの厚さに蒸着して、図１に示す層構成を有する有機エレクトロルミネッセンス素子とした。
製造した有機エレクトロルミネッセンス素子の発光スペクトルを測定した結果を図４に示す。最大電流で黄色発光を示した。温度と発光効率の関係を測定したところ図５に示すグラフが得られた。図５において、ΦTOTALは全発光、ΦTADF長寿命発光（遅延蛍光）、ΦPromptは単寿命発光を示す。温度上昇に伴ってΦTADFが大きくなっていることが確認され、Ｔ１からＳ１へ効率良く変換されていることが示された。図６は、温度の逆数と長寿命発光の単寿命発光に対する強度比との関係を示すグラフである（Berberan-Santos Plot）。Ｔ１レベルとＳ１レベルのエネルギー差（ΔＥST）は０．０５７ｅＶであり、従来の遅延蛍光材料と比べて極めて小さいことが確認された。図８は、電流密度と外部量子効率の関係を示すグラフである。従来１．４％程度であった外部量子効率は、本実施例では４．４％に達した。図９は、半導体パラメータ−アナライザーおよびパワーメータを用いて電流密度−電圧−輝度（J-V-L）特性を測定した結果を示すグラフである。電流効率１３．５ｃｄ／Ａ、電力効率１３．０ lm／Ｗ、駆動電圧１５Ｖにおいて１２０００ｃｄ／ｍ2を達成した。
【００５３】
【化１２】
0005828518.tif 000015
【００５４】
（実施例２〜４０）
実施例１と同様にして、化合物２〜４０についても有用性を確認することができる。
【産業上の利用可能性】
【００５５】
本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子は、低コストで製造することが可能であり、高い発光効率で高輝度を実現しうるものである。また、本発明の遅延蛍光材料は、そのような有機エレクトロルミネッセンス素子用の発光材料として有用である。このため、本発明は産業上の利用可能性が高い。
【符号の説明】
【００５６】
１  ガラス
２  ＩＴＯ
３  ｍＣＰ
４  発光層
５  Ｂｐｈｅｎ
６  ＭｇＡｇ
７  Ａｇ
【図１】
0005828518.tif 000019
【図２】
0005828518.tif 000020
【図３】
0005828518.tif 000021
【図４】
0005828518.tif 000022
【図５】
0005828518.tif 000023
【図６】
0005828518.tif 000024
【図７】
0005828518.tif 000025
【図８】
0005828518.tif 000026